Phased Array Ultrasonic Testing of Welds — D1.1:2025 Annex H
Faz dizili ultrasonik muayene, AWS D1.1:2025'in Ek H'si tarafından yönetilir — kodlanmış doğrusal tarama kullanılarak 3/16 in ila 8 in [5 mm ila 200 mm] arasındaki kaynak dikişlerini ve Isıdan Etkilenen Bölgeleri kapsayan zorunlu bir ektir. Personelin NDT Seviye II veya III ve ayrıca 320 saatlik PAUT deneyimine sahip olması gerekir.
Faz Dizili Ultrasonik Muayene Nedir
Faz dizili ultrasonik muayene (PAUT), tek elemanlı bir dönüştürücü yerine çok elemanlı bir prob kullanan gelişmiş bir UT tekniğidir. Her eleman, focal law adı verilen bir faz dizili operasyonel dosya ile tanımlanan kontrollü zaman gecikmeleriyle bağımsız olarak darbeler gönderir. Odak yasasını değiştirerek, sistem probu hareket ettirmeden ses demetini elektronik olarak bir dizi açı boyunca yönlendirir veya farklı derinliklerde odaklar.
Bu elektronik ışın kontrolü, tek elemanlı geleneksel UT'nin üretemeyeceği görüntüleme görünümlerini sağlar: A-tarama genlik vs. zaman, B-tarama ultrasonik eksen vs. prob-hareket ekseni, C-tarama plan görünümü ve S-tarama sektörel kesit. Her görünüm, probun kaynak boyunca kodlanmış konumundan yeniden yapılandırılır ve Müfettiş'e tüm taramanın depolanmış, incelenebilir bir kaydını verir.
Kaynak muayenesi için PAUT, çok açılı geleneksel UT'ye göre tarama süresini sıkıştırır ve mühendise veya sahibine iletilmesi daha kolay olan görüntü tabanlı yorumlama sağlar. Dezavantajı, ekipman maliyeti, tarama planı karmaşıklığı ve Ek H4.1'in ek 320 saatlik personel deneyimi gereksinimidir.
D1.1:2025 Kapsamında PAUT Ne Zaman Uygulanır
Ek H, AWS D1.1:2025'in zorunlu bir ekidir — Madde 8.15 kapsamında geleneksel UT yerine faz dizili ultrasonik muayene seçildiğinde, Ek H'nin tamamı uygulanır: giriş (H1), kapsam (H2), tanımlar (H3), personel (H4), ekipman (H5), ekipman yeterliliği (H6), tarama planları (H7), Kalibrasyon (H8), muayene (H9 ila H10) ve kabul (H11 ila H12).
D1.1, kaynak dikişlerinde alternatif ultrasonik teknikler olarak hem geleneksel UT'yi hem de faz dizili UT'yi kabul eder. Madde 8'in F Bölümü dışındaki test prosedürleri, ekipman veya kabul Standart'larındaki varyasyonlar yalnızca Mühendis'in onayıyla kullanılabilir ve bu tür her varyasyon muayene kayıtlarında belgelenmelidir. PAUT, her durumda geleneksel UT'nin yerine geçmez — aralarındaki seçim kaynak geometrisine, Kalınlık'a, birleşim erişilebilirliğine ve sözleşme gereksinimlerine bağlıdır.
UT'nin kendisi (geleneksel veya faz dizili) yalnızca Madde 8.15 uyarınca sözleşme belgelerinde belirtildiğinde gereklidir. PAUT, Mühendis kaynağa UT'yi belirtene ve Yüklenici tekniği PAUT olarak seçene kadar uygulanabilir hale gelmez.
“Ek H zorunlu bir ektir — PAUT, geleneksel UT yerine seçildiğinde, H1'den H14'e kadar her gereksinim uygulanır. D1.1 kapsamında 'PAUT-lite' diye bir şey yoktur.”
Annex H1 Introduction, AWS D1.1/D1.1M:2025
PAUT Kapsamı: Kalınlık ve Birleşim Aralığı
Ek H2 uyarınca, Ek H'deki prosedürler ve Standart'lar, kodlanmış doğrusal tarama kullanılarak 3/16 in ila 8 in [5 mm ve 200 mm] arasındaki Kalınlık'lar için kaynak dikişlerinin, Isıdan Etkilenen Bölgeler (HAZ) dahil olmak üzere PAUT muayenelerini yönetir. Enkoder, probun kaynak boyunca konumunu izleyen şeydir, böylece tarama verileri daha sonra yeniden yapılandırılabilir ve incelenebilir — manuel, kodlanmamış PAUT, Ek H'nin kapsamı dışındadır.
Ek H, boru şeklindeki T, Y ve K bağlantı kaynaklarının PAUT muayenesini açıkça hariç tutar. Bu birleşim geometrileri için alternatif teknikler ayrı yeterlilik ve Mühendis onayı gerektirir.
2 in [50 mm] Kalınlık'tan daha kalın malzemeler için, H5.7.2 uyarınca bir maket doğrulama bloğu Mühendis tarafından istenebilir veya PAUT personelinin seçeneğiyle kullanılabilir. Maket bloğu, ses ışınlarının yönlendirilmesinin zor olduğu yerlerde yerleştirilmiş temsili kaynak geometrileri ve reflektörler içerir — tarama planının tüm kaynak hacmini ve HAZ'yi kapsamasını sağlar.
PAUT Personel Yeterliliği (Ek H4)
Ek H4.1 uyarınca, PAUT verilerini toplayan veya analiz eden NDT Seviye II ve III PAUT personeli, Madde 8.14.6.1 ve 8.20 uyarınca yeterli olmalıdır. Ayrıca, PAUT Müfettiş'i, PAUT uygulamalarında Minimum 320 saatlik çalışma süresi deneyimini belgelemiş olmalıdır. Madde 8.20 tarafından istenen pratik muayene, muayene edilecek birleşim tiplerini temsil eden, her biri Minimum iki kusur içeren en az iki kusurlu numuneden oluşmalıdır.
Bu gereksinimleri karşılamayan kişiler, PAUT veri toplama işlemine yalnızca nitelikli PAUT personelinin doğrudan gözetimi altında yardımcı olabilirler.
Ek H4.2 uyarınca, NDT Seviye II ve III PAUT personelinin belgelendirilmesi, H4.1 gereksinimlerini karşılayan NDT Seviye III UT personeli tarafından yapılacaktır. Bu nedenle, belgelendiren Seviye III hem genel UT yeterliliğine hem de ek 320 saatlik PAUT'a özel deneyime ihtiyaç duyar.
PAUT Ekipman Gereksinimleri (Ek H5)
Ek H5.1 uyarınca, muayeneler, geleneksel UT ekipmanı için Madde 8.21 gereksinimlerini karşılayan, H8'e uygun olarak nitelendirilmiş faz dizili darbe-eko ekipmanı kullanılarak yapılacaktır. Ayrıca, faz dizili cihazlar birkaç PAUT'a özel gereksinimi karşılamalıdır:
H5.1.1 — Pulsör Sayısı
Cihaz, Minimum 16 pulsör ve 16 kanal (16:16) ile donatılacaktır. Elektronik taramalar kullanılacaksa Minimum 16:64 gereklidir. Pulsör/kanal oranı, faz dizili bir prob içindeki kaç elemanın belirli bir odak yasası içinde uygulanabileceğini belirler.
H5.1.2 — Görüntüleme Görünümleri
Faz dizili cihaz, A-tarama, B-tarama, C-tarama ve S-tarama görünümlerini içerecek yeterli ekran seçenekleri ve tüm tarama uzunluğu boyunca ve tüm ışınlar aracılığıyla kapsamlı veri analizi sağlayacak kodlanmış taramalar ile donatılacaktır.
H5.3 — Açılı Kirişli Arama Üniteleri
H5.3.1 uyarınca, açılı ışınlı faz dizili prob, Minimum 16 elemanlı doğrusal dizi tipinde olacak ve 1 ila 6 MHz arasında frekanslar üretecektir. Prob adım boyutları, ekranda duran dalga sinyallerinin görünmemesi için yeterince küçük olmalıdır.
H5.3.2 uyarınca, kama, malzemede 40° ila 70° arasında kayma dalgaları üretecek yeterli bir geliş açısına sahip olacaktır. Kamalar, üretici tarafından belirtilen açısal aralık içinde kullanılacaktır.
H5.4 ve H5.5 — Enkoder ve Tarayıcı
Enkoder dijital olacak ve hat taraması yapabilecektir. Kodlama, H3.22'de tanımlandığı gibi yarı otomatik veya otomatik bir tarayıcı kullanılarak yapılacaktır. Otomatik tarayıcılar, PAUT prob hareketinin bilgisayarlı veya uzaktan kumandalı olduğu mekanize cihazlardır; yarı otomatik tarayıcılar, enkoder konumu kaydederken kaynaklar boyunca manuel olarak sürülür.
PAUT Kalibrasyonu: SSL ve Referans Blokları (H5.7)
Ek H5.7 uyarınca, Standart Hassasiyet Seviyesi (SSL) oluşturmak için kullanılan Standart reflektör, ASTM E164'e uygun bir IIW tipi blokta 0.060 in [1.5 mm] çapında yan delikli bir delik olacaktır. Kalibrasyon Standart'ının Sıcaklık'ı, muayene edilecek parçanın veya bileşenin Sıcaklık'ının ±25°F [±14°C] içinde olmalıdır — önemli bir Sıcaklık farkı, kama geometrisini ve kırılma açılarını SSL'yi geçersiz kılacak kadar değiştirir.
H5.7.1 uyarınca, tarama planında belirtilen açısal aralık boyunca Minimum 3 noktalı zaman düzeltmeli kazanç (TCG) oluşturulmasına izin veren ek bir referans blok kullanılacaktır. Blok, tüm muayene hacmi boyunca reflektörlerin Kalibrasyon'una izin verecek yeterli Kalınlık ve uzunlukta olacaktır. Her blok, test edilecek tüm malzeme aralığını kapsayan derinliklerde en az üç yan delikli deliğe sahip olacaktır. Bu gereksinimleri karşılayan NAVSHIP ve özel işlenmiş bloklar kullanılabilir.
H5.7.2 uyarınca, 2 in [50 mm] Kalınlık'tan daha kalın malzemeler için, Mühendis tarafından istendiğinde veya PAUT personelinin seçeneğiyle, Standart reflektörün tespit edilebilirliği bir maket veya üretim parçasında doğrulanacaktır. Bu doğrulama bloğu kullanıldığında, Standart hassasiyet reflektörü H8.2.4.2'de belirlenen DRL'nin üzerinde tespit edilebilir olmalıdır; tespit edilemezse, yeterli tespit edilebilirliğe ulaşılana kadar tarama planı ayarlanacaktır.
PAUT Görüntüleme Görünümleri Açıklaması
Ek H3.12 uyarınca, görüntüleme görünümleri, ultrasonik yol (ultrasonik eksen), ışın hareketi (indeks ekseni) ve prob hareketi (tarama ekseni) arasındaki farklı düzlem görünümleriyle tanımlanan görüntülerdir. Ek H tarafından tanınan beş ana görünüm şunlardır:
- A-scan — the received pulse amplitude versus time of flight in the ultrasonic path. Same waveform produced by conventional UT.
- B-scan — a 2-D view of A-scan data along the probe-movement (scan) axis, color-coded for amplitude.
- C-scan — a 2-D plan view of beam movement (index axis) versus probe movement (scan axis), using the Maksimum A-scan amplitude at each transverse location.
- D-scan — similar to S-scan but less commonly used for Kaynak Muayenesi; shows the ultrasonic axis versus the index axis.
- S-scan — a 2-D cross-sectional view of all A-scans corrected for delay and refracted angle, presented as a single slice of focal laws (one focal law sequence) along the probe-movement axis.
Tarama Planları (Ek H7)
Ek H7.1 uyarınca, H3.21'de tanımlandığı gibi muayene edilecek kaynaklar için bir tarama planı geliştirilecektir. Tarama planı, Tablo H.1'de listelenen temel değişkenler de dahil olmak üzere muayene kapsamını sağlamak için gerekli özellikleri belirtmelidir.
H7.1.2 uyarınca, tarama planı, kaynak dikişi geometrisi ve ilgili alanlar için muayene sırasında kullanılacak uygun kırılma açılarını çizim veya bilgisayar simülasyonu ile göstermelidir. Tarama planı, gerekli muayene hacminin kapsamını göstermeli ve belgelemelidir. Performans, ilk Kalibrasyon aracılığıyla doğrulanacaktır: ışın indeks noktası ve ışın açısı doğrulamaları.
H7.4 uyarınca, kaynağı test etmek için ultrasonun geçmesi gereken Ana Malzeme, H5.2'ye uygun düz ışınlı bir tarama ünitesi kullanılarak laminar reflektörler için test edilecektir. Ana Malzeme'nin herhangi bir alanı toplam geri yansıma kaybı veya orijinal geri yansımaya eşit veya daha büyük bir Indication gösteriyorsa, 9.2.2'ye bakınız.
H7.4.1 uyarınca, tarama planı, Isıdan Etkilenen Bölge'yi (HAZ) 40 ila 60 derece arasındaki ışın açılarıyla kapsayacak şekilde iki çapraz yönde tam ultrasonik kapsamı ve mümkün olduğunda azimutal taramalar için dikliğin (kaynak füzyon yüzeyine 90°) ±10° içinde veya ek elektronik taramalar için dikliğin ±5° içinde kaynak füzyon yüzeyi kapsamı dahil olmak üzere tam kaynak hacmini göstermelidir. Kaynak ve HAZ, H5.3'e uygun bir PAUT probu kullanılarak test edilecektir.
PAUT ve Geleneksel UT — Hangisi Ne Zaman Kullanılmalı
Her iki teknik de D1.1 tarafından kaynak dikişi muayenesi için tanınmaktadır. Aralarında seçim yapmak, kaynak özelliklerine ve proje ekonomisine dayalı bir mühendislik kararıdır:
| Factor | Conventional UT | PAUT (Annex H) |
|---|---|---|
| Governing reference | Clause 8.15, Tables 8.2 / 8.3 / 8.7 / 8.8 | Annex H1 through H14 |
| Inspector experience | NDT Level II UT per Madde 8.14.6 | NDT Level II/III + 320 hours PAUT (H4.1) |
| Equipment | Single-element transducer, pulser/receiver | 16:16 minimum channels, 1–6 MHz linear array, encoded scanner (H5.1.1, H5.3.1, H5.4) |
| Imaging | A-scan only | A-, B-, C-, D-, S-scan (H5.1.2, H3.12) |
| Data record | Inspector log entries | Encoded electronic record, reviewable post-scan |
| Coverage method | Manual scan with multiple probe angles | Encoded linear scan, 40–60° per H7.4.1 |
| Scope limit | All groove welds + tubular T/Y/K | Groove welds only, 3/16–8 in; T/Y/K excluded (H2) |
| Best fit | Field Onarım, single-pass coverage, low equipment budget | Production fabrication, thicker sections, where image record adds value |
Boru şeklindeki T, Y ve K bağlantıları için, Ek H kapsamındaki PAUT'a izin verilmez — Madde 8.15 kapsamındaki geleneksel UT, Madde 8 F Bölümü prosedürleri ile uygulanır.
İlgili Standart Kılavuzları
Sıkça Sorulan Sorular
D1.1:2025 Ek H'ye göre, sözleşme UT'yi belirttiğinde ve PAUT Mühendis tarafından onaylandığında, faz dizili ultrasonik muayene geleneksel UT'ye alternatif olarak izin verilir. Ek H zorunlu bir ektir — Madde 8.15 kapsamında geleneksel UT yerine PAUT seçildiğinde, Ek H'nin tamamı (personel yeterliliği H4, ekipman H5, tarama planları H7, Kalibrasyon H8, muayene H9–H10, kabul H11–H12) uygulanır. Madde 8'in F Bölümü'ndeki varyasyonlar yazılı prosedürler ve Mühendis onayı gerektirir, varyasyon muayene kayıtlarında belgelenir.
Ek H2, kodlanmış doğrusal tarama kullanılarak 3/16 in ila 8 in [5 mm ve 200 mm] arasındaki Kalınlık'lar için kaynak dikişlerinin ve Isıdan Etkilenen Bölgelerin PAUT muayenesini yönetir. Boru şeklindeki T, Y ve K bağlantı kaynakları Ek H kapsamından açıkça hariç tutulmuştur. 2 in [50 mm] Kalınlık'tan daha kalın malzemeler için, H5.7.2 uyarınca bir maket doğrulama bloğu Mühendis tarafından istenebilir veya PAUT personelinin seçeneğiyle kullanılabilir.
Ek H4.1 uyarınca, PAUT Müfettiş'leri Madde 8.14.6.1 ve 8.20 uyarınca NDT Seviye II veya III yeterliliğine sahip olmalı ve ayrıca PAUT uygulamalarında Minimum 320 saatlik çalışma süresi deneyimini belgelemiş olmalıdır. Gerekli pratik muayene (Madde 8.20 uyarınca), muayene edilecek birleşim tiplerini temsil eden, her biri Minimum iki kusur içeren en az iki kusurlu numuneden oluşmalıdır.
Ek H5.1.1 uyarınca, faz dizili cihaz Minimum 16 pulsör ve 16 kanal (16:16) ile donatılacaktır. Elektronik taramalar kullanılacaksa Minimum 16:64 gereklidir. H5.1.2 uyarınca, cihaz ekranı, tüm tarama uzunluğu boyunca ve tüm ışınlar aracılığıyla kapsamlı veri analizi için yeterli kodlanmış taramalarla birlikte A-tarama, B-tarama, C-tarama ve S-tarama görünümlerini destekleyecektir.
Ek H5.7 uyarınca, Standart Hassasiyet Seviyesi (SSL) oluşturmak için kullanılan Standart reflektör, ASTM E164'e uygun bir IIW tipi blokta 0.060 in [1.5 mm] çapında yan delikli bir deliktir. Kalibrasyon bloğu Sıcaklık'ı, muayene edilen parçanın veya bileşenin Sıcaklık'ının ±25°F [±14°C] içinde olmalıdır. 3 noktalı TCG (zaman düzeltmeli kazanç) Kalibrasyon'unu desteklemek için, farklı derinliklerde en az üç yan delikli deliğe sahip H5.7.1 uyarınca ek bir referans blok da gereklidir.